阅读说明：本技术 一种一体式高温超声测流管段结构及其组装方法 (Integrated high-temperature ultrasonic flow measurement pipe section structure and assembling method thereof ) 是由 严学智 张力新 朱向娜 冯宪奎 李德海 于 2021-10-19 设计创作，主要内容包括：本发明涉及一种一体式高温超声测流管段结构及其组装方法,属于声学、传感器技术领域。技术方案是：包含一个测流管段(1)和一对或多对散热连接板(2),散热连接板(2)的前端从测流管段外壁插入测流管段内,超声换能器贴附在散热连接板的后端。如果测流管段(1)壁厚较薄,将散热连接板安装座(3)焊接在测流直管段(5)上,并将贯穿两者的散热连接板安装孔(6)对齐,将散热连接板(2)焊接在散热连接板安装孔(6)内。本发明的有益效果：散热连接板无需夹具与测流管段进行夹紧固定,简化安装过程和安装结构,节约安装空间,可进行多声路测量；散热连接板安装角度与换能器安装角度相同,避免超声波折射,简化测流计算过程。(The invention relates to an integrated high-temperature ultrasonic flow measurement pipe section structure and an assembling method thereof, and belongs to the technical field of acoustics and sensors. The technical scheme is as follows: the ultrasonic flow measurement device comprises a flow measurement pipe section (1) and one or more pairs of heat dissipation connecting plates (2), wherein the front ends of the heat dissipation connecting plates (2) are inserted into the flow measurement pipe section from the outer wall of the flow measurement pipe section, and an ultrasonic transducer is attached to the rear end of each heat dissipation connecting plate. If the wall thickness of the flow measuring pipe section (1) is thin, the heat dissipation connecting plate mounting seat (3) is welded on the flow measuring straight pipe section (5), the heat dissipation connecting plate mounting holes (6) penetrating through the heat dissipation connecting plate mounting seat and the flow measuring straight pipe section are aligned, and the heat dissipation connecting plate (2) is welded in the heat dissipation connecting plate mounting holes (6). The invention has the beneficial effects that: the heat radiation connecting plate does not need to be clamped and fixed with the flow measurement pipe section by a clamp, so that the installation process and the installation structure are simplified, the installation space is saved, and multi-sound-path measurement can be carried out; the installation angle of the heat dissipation connecting plate is the same as that of the transducer, ultrasonic wave refraction is avoided, and the flow measurement calculation process is simplified.)

一种一体式高温超声测流管段结构及其组装方法

技术领域

本发明涉及一种一体式高温超声测流管段结构及其组装方法，用于计量管道内液体流量的热量表，属于声学、传感器技术领域。

背景技术

目前，超声热量表换能器的耐受温度较低，无法满足高温管路的测量。已有技术的解决方法是利用工装夹具将外贴式的散热连接板安装在测流管段上，但是，利用夹具外贴散热连接板的方式存在如下问题：超声波需要多次折射，测流计算复杂和多声路测量夹具干涉，结构复杂，安装不方便。

发明内容

本发明目的是提供一种一体式高温超声测流管段结构及其组装方法，将散热连接板倾斜插入测流管段，将散热连接板与测流管段组合成一个整体，避免超声波在不同介质中的折射与夹具干涉，整体结构简单，安装方便，可靠性高，测流计算简单，可多声路测流，解决已有技术存在的上述技术问题。

本发明的技术方案是：

一种一体式高温超声测流管段结构，包含一个测流管段和一对或多对散热连接板，散热连接板的前端从测流管段外壁插入测流管段内，超声换能器贴附在散热连接板的后端。

所述散热连接板成对出现，与超声换能器数量相等，一一匹配。

所述散热连接板倾斜插入测流管段，与测流管段中心轴线倾斜一定角度，倾斜角度与超声换能器安装的角度相同，超声换能器发出的超声波经过散热连接板传导后垂直于散热连接板和测流管段内液体接触面射入测流管段内液体中，不发生折射，简化测流计算过程。

所述测流管段上安装散热连接板安装座，散热连接板安装座及测流管段上开有贯通的散热连接板安装孔，散热连接板插入散热连接板安装孔内。

对于壁厚较薄的测流管段，散热连接板可以通过在测流管段上安装的散热连接板安装座插入测流管段内；对于壁厚较厚的测流管段，散热连接板直接从测流管段外壁插入测流管段内，不需要安装散热连接板安装座。

所述散热连接板安装座安装在测流管段上，散热连接板安装座与测流管段的散热连接板安装孔对齐，散热连接板安装座可以在测流管段壁厚较薄时为散热连接板提供充足安装空间，测流管段壁厚较厚足以保证散热连接板的安装空间时，则不需要散热连接板安装座。

所述散热连接板安装座焊接在测流管段上，并将散热连接板焊接在散热连接板安装孔内，散热连接板无需夹具与测流管段进行夹紧固定，简化安装过程，节约安装空间，可进行多声路测量。

所述测流管段由测流直管段和安装法兰构成，当以焊接方式安装时测流管段只包含测流直管段。

所述测流管段不便打孔安装散热连接板时，可在测流直管段管壁外焊接散热连接块，将换能器安装在散热连接块上。

一种一体式高温超声测流管段的组装方法，包含如下步骤：

制作超声测流管段，测流管段通过法兰安装在管路上时，将两个安装法兰焊接在测流直管段两端；散热连接板的前端从测流直管段外壁插入测流直管段内，超声换能器贴附在散热连接板的后端；如果测流直管段壁厚较薄导致散热连接板安装位置不足时，将散热连接板安装座焊接在测流直管段上，并将贯穿两者的散热连接板安装孔对齐，之后将散热连接板焊接在散热连接板安装孔内，完成组装。

本发明的有益效果：散热连接板无需夹具与测流管段进行夹紧固定，简化安装过程和安装结构，节约安装空间，可进行多声路测量；散热连接板安装角度与换能器安装角度相同，避免超声波折射，简化测流计算过程。

附图说明

图1是本发明实施例一单声路法兰连接薄壁管段示意图；

图2是本发明实施例二多声路法兰连接薄壁管段示意图；

图3是本发明实施例三单声路法兰连接管段示意图；

图4是本发明实施例一单声路法兰连接管段剖视图；

图5是本发明实施例三单声路法兰连接管段剖视图；

图6是本发明实施例一单声路焊接薄壁管段示意图；

图7是本发明实施例三单声路焊接管段示意图；

图8是本发明实施例一单声路焊接薄壁管剖视图；

图9是本发明实施例三单声路焊接管段剖视图；

图10是本发明实施例四散热连接块安装示意图；

图中：测流管段1、散热连接板2、散热连接板安装座3、安装法兰4、测流直管段5、散热连接板安装孔6、散热连接块7。

具体实施方式

以下结合附图，通过实施例对本发明做进一步说明。

一种一体式高温超声测流管段结构，包含一个测流管段1和一对或多对散热连接板2，散热连接板2的前端从测流管段1外壁插入测流管段1内，超声换能器贴附在散热连接板2的后端。

所述散热连接板2成对出现，与超声换能器数量相等，一一匹配。

所述散热连接板2倾斜插入测流管段1，与测流管段1中心轴线倾斜一定角度角度，倾斜角度与超声换能器安装的角度相同，超声换能器发出的超声波经过散热连接板2传导后垂直于散热连接板2和测流管段1内液体接触面射入测流管段1内液体中，不发生折射，简化测流计算过程。

所述测流管段1上安装散热连接板安装座3，散热连接板安装座3及测流管段1上开有贯通的散热连接板安装孔6，散热连接板2插入散热连接板安装孔6内。

对于壁厚较薄的测流管段，散热连接板2可以通过在测流管段1上安装的散热连接板安装座3插入测流管段1内；对于壁厚较厚的测流管段，散热连接板2直接从测流管段1外壁插入测流管段1内，不需要安装散热连接板安装座3。

所述散热连接板安装座3安装在测流管段1上，散热连接板安装座3与测流管段1的散热连接板安装孔6对齐，散热连接板安装座3可以在测流管段1壁厚较薄时为散热连接板2提供充足安装空间，测流管段1壁厚较厚足以保证散热连接板2的安装空间时，则不需要散热连接板安装座3。

所述散热连接板安装座3焊接在测流管段1上，并将散热连接板2焊接在散热连接板安装孔6内，散热连接板2无需夹具与测流管段1进行夹紧固定，简化安装过程，节约安装空间，可进行多声路测量。

所述测流管段1由测流直管段5和安装法兰4构成，当以焊接方式安装时测流管段1只包含测流直管段5。

所述测流管段1不便打孔安装散热连接板2时，可在测流直管段5管壁外焊接散热连接块7，将换能器安装在散热连接块7上。

一种一体式高温超声测流管段的组装方法，包含如下步骤：

制作超声测流管段，测流管段1通过法兰安装在管路上时，将两个安装法兰4焊接在测流直管段5两端；散热连接板2的前端从测流直管段5外壁插入测流直管段5内，超声换能器贴附在散热连接板2的后端；如果测流直管段5壁厚较薄导致散热连接板2安装位置不足时，将散热连接板安装座3焊接在测流直管段5上，并将贯穿两者的散热连接板安装孔6对齐，之后将散热连接板2焊接在散热连接板安装孔6内，完成组装。

实施例一，参照附图1、4、6、8，为壁厚较薄的单声路测流管段；散热连接板2通过在测流管段1上安装的散热连接板安装座3插入测流管段1内；所述散热连接板安装座3安装在测流管段1上，散热连接板安装座3与测流管段1的散热连接板安装孔6对齐，散热连接板安装座3可以在测流管段1壁厚较薄时为散热连接板2提供充足安装空间。

实施例二，参照附图2，为壁厚较薄的多声路测流管段；所述散热连接板2成对出现，与超声换能器数量相等，一一匹配。散热连接板2通过在测流管段1上安装的散热连接板安装座3插入测流管段1内。

实施例三，参照附图3、5、7、9，为壁厚较厚的单声路测流管段；散热连接板2的前端从测流管段1外壁插入测流管段1内，超声换能器贴附在散热连接板2的后端。测流管段1壁厚较厚足以保证散热连接板2的安装空间时，则不需要散热连接板安装座3。

实施例四，参照附图10，在测流管段1不便打孔时，在测流直管段5管壁外焊接散热连接块7，将换能器安装在散热连接块7上。